人物介紹
理查德·赫克,美國(guó)科學(xué)家。1952年和1954年,他分別在加州大學(xué)洛杉磯分校取得理學(xué)學(xué)士和博士學(xué)位,指導(dǎo)教授是化學(xué)家紹爾·溫施泰因。完成博士后之后,他前往瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院,不久后又回到加州大學(xué)洛杉磯分校。
1957年,他開始在位于特拉華州城市城市威爾明頓的赫克力士公司工作。在那里期間,他的研究屢出成果,使得他在1971年進(jìn)入特拉華大學(xué)的化學(xué)與生物化學(xué)系就職。他在特拉華大學(xué)一直工作到1989年退休。
赫克1989年從特拉華大學(xué)退休后,仍為那里的化學(xué)與生物化學(xué)系名譽(yù)教授。特拉華大學(xué)自2004年起,將一個(gè)講師職位以赫克的名字命名。
2006年,赫克獲赫爾伯特·C·布朗創(chuàng)新合成方法研究獎(jiǎng)。
諾貝爾獎(jiǎng)
2010年10月6日,瑞典皇家科學(xué)院宣布,美國(guó)科學(xué)家理查德·赫克和日本科學(xué)家根岸榮一和鈴木章共同獲得今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。瑞典皇家科學(xué)院說(shuō),這三名科學(xué)家因在有機(jī)合成領(lǐng)域中鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)方面的卓越研究獲獎(jiǎng)。這一成果廣泛應(yīng)用于制藥、電子工業(yè)和先進(jìn)材料等領(lǐng)域,可以使人類造出復(fù)雜的有機(jī)分子。
人物貢獻(xiàn)
有機(jī)化學(xué)如今已經(jīng)發(fā)展成了一種藝術(shù)形式,化學(xué)家們?cè)谠嚬苤兄圃炝朔欠驳幕瘜W(xué)“作品”。人類以醫(yī)學(xué)、電子學(xué)及高級(jí)科技材料的形式獲益。2010年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)勵(lì)化學(xué)界如今最成熟的工具之一。
2010年的化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi及Akira Suzuki,理由是發(fā)展了鈀催化交叉耦合。這一化學(xué)工具極大地促進(jìn)了制造復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)的可能性,比如羰基分子,其復(fù)雜性可媲美天然分子。
碳基化學(xué)是生命的基礎(chǔ),也是眾多迷人自然現(xiàn)象的原因——花的顏色,蛇毒,以及殺菌物質(zhì)(如盤尼西林)。有機(jī)化學(xué)讓人類能夠構(gòu)建自然的化學(xué),利用碳的能力為功能分子提供穩(wěn)定的架構(gòu)。這為人類提供了新的醫(yī)學(xué)及革命性材料,如塑料。
為了創(chuàng)造這些復(fù)雜化學(xué)物質(zhì),化學(xué)家需要將碳原子連接在一起。然而,碳是穩(wěn)定的,碳原子彼此間不易起反應(yīng)。因此,化學(xué)家最初使用的綁定碳原子的方法基于多種可令碳更具活性的技術(shù)。這些方法在制造單個(gè)分子時(shí)挺管用,但當(dāng)合成更復(fù)雜的分子時(shí),化學(xué)家往往會(huì)在試管中得到許多不必要的副產(chǎn)品。
鈀催化交叉耦合解決了這個(gè)問(wèn)題,并為化學(xué)家提供了一種更為精確和有效的工具。在Heck反應(yīng)、Negishi反應(yīng)及Suzuki反應(yīng)中,碳原子在一個(gè)鈀原子上相集,于是它們的“互相親近”就啟動(dòng)了化學(xué)反應(yīng)。
鈀催化交叉耦合不僅為全世界研究人員所用,同時(shí)也應(yīng)用到商業(yè)產(chǎn)品,比如醫(yī)藥品和電子工業(yè)所用的一些分子
反應(yīng)應(yīng)用
赫克反應(yīng)成為其他日后發(fā)現(xiàn)的眾多鈀催化偶聯(lián)反應(yīng)的基礎(chǔ),這些反應(yīng)包括芳鹵與烷基硼酸間的Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)、使用有機(jī)錫的Stille偶聯(lián)反應(yīng)、使用有機(jī)鎂的Kumada-Corriu偶聯(lián)反應(yīng)、使用硅烷的Hiyama偶聯(lián)反應(yīng)、利用有機(jī)鋅的Negishi偶聯(lián)反應(yīng),以及以醇和胺為底物的反應(yīng)等。這些鈀催化的偶聯(lián)反應(yīng)是目前有機(jī)合成和工業(yè)生產(chǎn)中常用的合成策略。
曾被赫克研究的一個(gè)以炔烴為底物的偶聯(lián)反應(yīng),1975年被日本化學(xué)家薗頭健吉研究,后者向反應(yīng)液中加入亞銅鹽以改進(jìn)反應(yīng)產(chǎn)率,取得較好的結(jié)果。這一偶聯(lián)反應(yīng)現(xiàn)稱為薗頭偶聯(lián)反應(yīng),亦是有機(jī)合成重要技術(shù)之一。將熒光染料與DNA堿基偶聯(lián)時(shí)用到的就是該反應(yīng),而偶聯(lián)是自動(dòng)DNA測(cè)序和闡明人類基因組時(shí)的重要環(huán)節(jié)。
除發(fā)現(xiàn)鹵代烴可通過(guò)與鈀(0)氧化加成而活化外,赫克也是首位對(duì)π-烯丙金屬絡(luò)合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和首位闡明烯烴氫甲酰化機(jī)理的化學(xué)家。氫甲酰化反應(yīng)現(xiàn)在用于制取各類醇、醛,每年產(chǎn)量?jī)r(jià)值高達(dá)150億英鎊。
人物去世
2015年10月13日,綜合外媒報(bào)道,美國(guó)化學(xué)家、前諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主理查德·赫克因身體多個(gè)器官衰竭,在2015年10月10日于菲律賓馬尼拉去世,享年84歲。赫克私人護(hù)士稱,赫克因嚴(yán)重嘔吐被緊急送往一家私人醫(yī)院,卻因無(wú)錢支付藥費(fèi)被拒之門外。